(57)【要約】      （修正有）【課題】印刷システムにおいて、燃焼排ガスによる環境への悪影響をなくすと共に、省エネルギー対策が図れるようにすること。【解決手段】少なくとも印刷物の乾燥機能と、該乾燥機能によって発生した排気ガスを脱臭する燃焼式の脱臭装置９と、ローラの冷却装置とを備えた印刷機１において、前記脱臭装置９によって発生した高温の燃焼排ガスを前記ローラの冷却装置の熱源として利用することを特徴とする印刷機１における廃熱を利用する印刷システムであり、高温の燃焼排ガスを前記ローラの冷却装置の熱源として利用することによって環境に優しく且つ省エネルギー対策が図れるのである。【選択図】図１
2010284834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも印刷物の乾燥機能と、該乾燥機能によって発生した排気ガスを脱臭する燃焼式の脱臭装置と、ローラの冷却装置とを備えた印刷機において、
前記脱臭装置によって発生した高温の燃焼排ガスを前記ローラの冷却装置の熱源として利用すること
を特徴とする印刷機における廃熱を利用する印刷システム。
【請求項２】
前記冷却装置は、吸収式冷凍機であること
を特徴とする請求項１に記載の印刷システム。
【請求項３】
前記高温の燃焼排ガスを熱源としての利用は、
脱臭装置の煙突に設けた燃焼排ガス導入管を介して前記冷却装置である吸収式冷凍機に導入すること
を特徴とする請求項１又は２に記載の印刷システム。
【請求項４】
前記高温の燃焼排ガスを熱源としての利用は、
脱臭装置の煙突に熱交換器を設け、該熱交換器に接続した高温水循環パイプを介して高温水を前記冷却装置である吸収式冷凍機に導入すること
を特徴とする請求項１又は２に記載の印刷システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷機、特にオフセット印刷機における廃熱を利用する印刷システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のオフセット印刷機の第１の公知例としては、印刷機の互いに分離された少なくとも２つの液体、特に湿式オフセット印刷用の湿し水として機能する第１液体及びオフセット印刷機の冷却水として機能する第２液体を温度調整するための印刷機温度調整装置であって、前記第１液体用の第１液体回路と、前記第２液体用の第２液体回路と、前記第１液体回路内の第１熱交換器及び第１ポンプと、前記第２液体回路内の第２熱交換器及び第２ポンプと、前記両熱交換器を用いて両液体を冷却するために少なくとも１つの冷媒回路とを備えた冷却装置とを有しており、その際に前記冷媒回路が、第１液体回路との熱エネルギー交換のために第１熱交換器を貫通して伸長している印刷機温度調整装置において、前記第１液体回路が第１熱交換器及び第２熱交換器を貫通して伸長していることと、前記第２液体回路が第１液体回路との熱エネルギー交換のための第２熱根管器を貫通して伸長している構成の温度調整装置である（特許文献１）。
【０００３】
この第１の公知例において、この温度調整装置は、選択的に湿式オフセット印刷及び乾式オフセット印刷のために使用可能であり、乾式オフセット印刷時には、湿式オフセット印刷時に湿し水のために必要な加熱能力又は冷却能力も使用可能であるように形成されるというものである。
【０００４】
また、この種の印刷機の第２の公知例としては、ドライヤ本体で印刷物のインキを乾燥させた排気ガスを、燃焼式の脱臭装置を通して脱臭してから大気に排出するように構成した印刷機のドライヤであって、上記脱臭装置から排出される高温ガスの通過位置に蓄熱手段を設けてなり、乾燥運転時に脱臭装置から排出される高温ガスの熱を前記蓄熱手段に蓄えると共に、乾燥運転の間の暖機運転時に前記蓄熱手段に蓄えられた熱を脱臭装置に放熱するように構成した印刷機のドライヤである（特許文献２）。
【０００５】
この第２の公知例において、燃焼式の脱臭装置で発生した余剰の熱を蓄熱手段に蓄え、乾燥運転の間の暖機運転時に、蓄熱手段に蓄えられた熱を脱臭装置に放熱するように構成しているから、脱臭後の高温ガスの持つ余剰熱量を有効に利用することができる。したがって、脱臭装置で使用する燃料の削減を図ることができるというものである。
【０００６】
さらに、印刷機の分野ではないが、廃熱を利用する装置としては、例えば、第３の公知例として、内燃機関に係わる廃熱によってサイクル内の作動流体を熱交換器で加熱すると共に、加熱された前記作動流体を膨張機で膨張させて機械的エネルギーを回収し、膨張後の前記作動流体を凝縮器で凝縮液化するランキンサイクルを有する廃熱利用装置において、前記内燃機関は、吸入空気を加圧する過給器を備えており、前記熱交換器は前記内燃機関からの安定した廃熱を熱源として前記作動流体を加熱する第１熱交換器と、前記過給器で加圧された吸入空気の熱を熱源として前記作動流体を加熱する第２熱交換器とを有する廃熱利用装置である（特許文献３）。
【０００７】
この第３の公知例において、内燃機関からの安定した廃熱を用いて第１熱交換器により作動流体を加熱して、安定したランキンサイクルの稼働が可能となる。そして、吸入空気の熱を用いて第２熱交換器によりさらに稼働流体を加熱することができるので、作動流体の熱エネルギーを高めて、膨張機で回収し得る機械的エネルギーを増大させることができる。総じて、効果的な廃熱利用を可能とするというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−５２８５２号公報
【特許文献２】特開平１１−２９１４５４号公報
【特許文献３】特開２００８−８２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、オフセット印刷機においては、湿式でも乾式でもローラを強制的に冷やすための冷却装置と、印刷物のインキを乾燥させた排気ガスを脱臭するための燃焼式の脱臭装置とが必要なのであり、ローラの冷却については、所要温度の冷却水を造って循環させる冷却装置を使用しているが、脱臭した高温の排気ガスはそのまま排気しているのが実情である。そこで、前記第１の公知例は、湿式であるため湿し水も冷却装置で冷やして使用するというものであって、使用されている冷却装置は一般的に電気エネルギーで駆動されるものであると認められる。しかしながら、インキを乾燥させた排気ガスの処理については全く言及していないのである。
【００１０】
前記第２の公知例において、印刷物のインキを乾燥させた排気ガスを燃焼式の脱臭装置で脱臭して排気するものであるが、燃焼式の脱臭装置で発生した余剰の熱を蓄熱手段に蓄え、乾燥運転の間の暖機運転時に、蓄熱手段に蓄えられた熱を脱臭装置に放熱するように構成したものであり、脱臭後の高温ガスの持つ余剰熱量を燃焼のために有効に利用するというものであるが、脱臭はできても依然として燃焼した高温（２５０〜４００℃）の燃焼排気ガスを外部に放出しており、環境に悪影響を及ぼす結果になっている。
【００１１】
さらに、前記第３の公知例においては、エネルギーを発生させるための内燃機関における廃熱利用の装置であり、エネルギー発生のために使用した高温の廃熱を熱源として利用し、第１と第２の熱交換器を介してサイクル内の作動流体を加熱するというものであり、サイクル内の作動流体を加熱しても内燃機関で使用する燃料の節減にはならず、省エネルギーとはいえないのである。
【００１２】
従って、前記いずれの公知技術においても、印刷機の持つ独特な熱対策または省エネルギー対策がなされていないのであり、燃焼式の脱臭装置の熱エネルギーを有効に利用して環境に優しく、且つローラの冷却を行えるようにして省エネルギー対策が図れるようにすることに解決課題を有している。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前記課題を解決する具体的手段として、少なくとも印刷物の乾燥機能と、該乾燥機能によって発生した排気ガスを脱臭する燃焼式の脱臭装置と、ローラの冷却装置とを備えた印刷機において、前記脱臭装置によって発生した高温の燃焼排ガスを前記ローラの冷却装置の熱源として利用することを特徴とする印刷機における廃熱を利用する印刷システムを提供するものである。
【００１４】
本発明において、前記冷却装置は、吸収式冷凍機であること；前記高温の燃焼排ガスを熱源としての利用は、脱臭装置の煙突に設けた燃焼排ガス導入管を介して前記冷却装置である吸収式冷凍機に導入すること；前記高温の燃焼排ガスを熱源としての利用は、脱臭装置の煙突に熱交換器を設け、該熱交換器に接続した高温水循環パイプを介して高温水を前記冷却装置である吸収式冷凍機に導入すること；を付加的な要件として含むものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る印刷システムによれば、特に、印刷機が有する独特な構成の中で、脱臭装置によって発生した高温の燃焼排ガスを前記ローラの冷却装置の熱源として利用することであり、それによって、従来行っていた、燃焼式の脱臭装置で燃焼脱臭して外部に廃棄していた高温の燃焼排ガスによる外部環境に悪影響を解消し、しかも、この高温な燃焼排ガスを印刷機が必要とするローラを冷却するための冷却装置の熱源として使用するすることによって、電気式冷却装置の使用を不要にできるので、地球温暖化ガス（フロンガス）の排出抑制にも寄与できて環境に優しく、且つ省エネルギーが図れるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態に係る印刷システムの構成を略示的に示した説明図である。
【図２】本発明に係る第２の実施の形態に係る印刷システムの構成を略示的に示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。図１は、第１の形態に係る印刷システムを示すものであり、図１において、例えば、オフセット印刷機のような印刷機１にはローラを冷却するための冷却器２が設けられており、該冷却器２には循環パイプ３を介して冷却水クッションタンク４が接続されており、該冷却水クッションタンク４には循環パイプ５を介して吸収式冷凍機６が接続され、該吸収式冷凍機６にはさらに循環パイプ７を介して冷却塔８が接続されている。
【００１８】
前記印刷機１には、印刷物のインキを乾燥させた臭気含有の排気ガスを脱臭させるための燃焼式の脱臭装置９が設けられており、該脱臭装置９には、例えば、都市ガスまたはプロパンガスなどの燃焼ガスが導入管１０を介して導入されている。そして、脱臭装置９内で燃焼ガスを燃焼させることにより排気ガスに含まれている臭気が燃焼により脱臭され、燃焼排ガスは煙突１１を介して排出されるようになっている。
【００１９】
煙突１１には、その途中に燃焼排ガス導出ダクト１２の一端が接続され、該導出ダクト１２の他端は前記吸収式冷凍機６に接続されている。また、煙突１１の自由端部側にはダンパー１３が設けられており、該ダンパー１３により燃焼排ガスの放出量を調製または導出ダクト１２側への導出量が調整できるようになっていると共に、安全を期してバイパスダクト（予備煙突）１１ａおよび切り換え用の遮蔽板１４ａ、１４ｂが設けられている。
【００２０】
さらに、吸収式冷凍機６には、燃焼ガスを導入および外部に排出するために、例えば、インバータ制御により燃焼排ガス風量を調整できる駆動手段１５が設けられている。この駆動手段としては、例えば、モータにより駆動されるファンなどである。
【００２１】
図２は、第２の実施の形態を示す印刷システムであり、前記第１の実施の形態に係る印刷システムと同一部分には同一符合を付して詳細な説明は省略し、相違する構成部分について説明する。まず、印刷機１に冷却器２が設けられ、該冷却器２には循環パイプ３を介して冷却水クッションタンク４が接続され、該冷却水クッションタンク４には循環パイプ５を介して吸収式冷凍機６が接続され、該吸収式冷凍機６には循環パイプ７を介して冷却塔８が接続されている。
【００２２】
前記印刷機１には、燃焼式の脱臭装置９が設けられ、該脱臭装置９には、例えば、都市ガスまたはプロパンガスなどの燃焼ガスが導入管１０を介して導入され、脱臭装置９には燃焼排ガスを排出させるための煙突１１、予備煙突１１ａが設けられると共に、切り換え用の遮蔽板１４ａ、１４ｂが設けられている構成までは略同じである。
【００２３】
第１の実施の形態と相違する点は、煙突１１の途中に熱交換器１６を設け、該熱交換器１６に高温水循環パイプ１７、１８を設け、該高温水循環パイプ１７、１８を吸収式冷凍機６に連結させて熱交換器１６との間で高温水を循環させるように構成したものである。なお、高温水循環パイプ１７の途中に循環用ポンプ１９を設けてある。なお、図中２０，２１、２２は循環用ポンプである。
【００２４】
このように構成した印刷システムにおいて、その動作について説明する。まず、第１の実施の形態に係る印刷システムについて、印刷機１は印刷した印刷物の乾燥機能を有しており、乾燥させた排気ガスを燃焼式の脱臭装置９で脱臭して外部に放出または排出するのであるが、脱臭装置９における燃焼で燃焼排ガスの温度が２８０〜３５０℃程度になるのであり、その高温の燃焼排ガスを、そのままを外部に放出するのではなく、ローラを冷却するための冷却エネルギーとして使用するのである。
【００２５】
すなわち、印刷機１の運転開始時には脱臭装置９の燃焼が開始されると共に、煙突１１の遮蔽板１４ａを開状態に予備煙突１１ａの遮蔽板１４ｂは閉状態にし、ダンパー１３は略閉状態にして駆動手段１５を駆動させることにより、燃焼排ガスは導出ダクト１２を介して吸収式冷凍機６に導入される。もちろん、印刷機１における冷却器２には冷却水が最初から供給されるし、吸収式冷凍機６もその動作が開始されている。
【００２６】
吸収式冷凍機６においては、冷媒を溶かした溶液を比較的高温の燃焼排ガスにより加熱手段を介して加熱し冷媒のみを蒸発させ、その冷媒を蒸発機に送って噴射（噴霧）させることによって蒸発機において冷却対象物、すなわち循環する冷却水を冷却するのである。そして、冷媒は蒸発機から溶液は加熱手段から冷却塔８に送り、該冷却塔８において再度溶液に吸収させて元の状態の溶液に戻し、その戻された溶液を吸収式冷凍機６に循環させ再度これを加熱して冷媒を蒸発させて蒸発機に送って冷却を行うことを順次繰り返すことによって、冷却水を造るのである。
【００２７】
吸収式冷凍機６で造られた冷却水は、冷却水クッションタンク４に送られ、該クッションタンク４と印刷機１の冷却器２との間で冷却水が循環してローラを冷却するのである。この場合に、循環する冷却水は冷却水クッションタンク４で、吸収式冷凍機６から送られてきた比較的冷たい冷却水と混合して略一定の温度に維持された状態で冷却器２に送られるのである。つまり、冷却水クッションタンク４と吸収式冷凍機６との間において冷却水が循環しており、ローラで加温された冷却水が冷却水クッションタンク４に戻って来ても、吸収式冷凍機６で造られた低温の冷却水が常に冷却水クッションタンク４に供給されているので、冷却水クッションタンク４では略一定の温度に冷却水を維持することができるのである。
【００２８】
また、駆動手段１５によって吸収式冷凍機６に導入された燃焼排ガスは加熱手段で熱が奪われて当初の半分以下の低温で、しかも脱臭されて排気管２３から外部に排気されるのであり、環境を害することがないのである。
【００２９】
次ぎに、第２の実施の形態に係る印刷システムについてその動作を説明する。この印刷システムにおいては、煙突１１の内部に熱交換器１６を配設してあり、この熱交換器１６が燃焼排ガスによって加熱されることにより、高温水循環パイプ１７、１８内を循環する加熱媒体である、例えば、水を加熱するのである。この場合に、例えば、熱交換器１６においては、多数のフィンを付けたパイプをジグザグ状に配設して、燃焼排ガスとの接触面積を多くすることによって集熱効率を高めたものを使用し、循環ポンプ１９を駆動することによって矢印ａの方向に加熱媒体である水を循環させる。
【００３０】
熱交換器１６によって加熱される水の温度は略９０℃以上の高温水になるであり、この加熱された高温水が循環パイプ１７を介して吸収式冷凍機６に導入され、該吸収式冷凍機６において高温水は、前記第１の実施の形態で説明したと同様に、加熱手段を介して冷媒を溶かした溶液を加熱し冷媒のみを蒸発させ、その冷媒を蒸発機に送って噴射（噴霧）させることによって蒸発機において冷却対象物、すなわち循環する冷却水を冷却する点において同じである。
【００３１】
また、冷媒を元の溶液に吸収させて溶液状態に戻して循環させて使用すること、吸収式冷凍機６で造られた冷却水は冷却水クッションタンク４との間で循環させること、および冷却水クッションタンク４と印刷機１の冷却器２との間で冷却水が循環してローラを冷却することについても、前記第１の実施の形態で説明したと同様であるので、その詳細につ
いては重複するので省略する。
【００３２】
なお、吸収式冷凍機６に導入される高温水は９０℃以上であるが、加熱手段で冷媒を溶かした溶液を加熱して奪われる熱量は略２０％程度であり、戻り側の循環パイプ１８の戻り高温水は略７０℃前後である。そして、煙突１１から排出される燃焼排ガスの温度は、熱交換器１６によって略１５０℃程度まで低下させ、しかも脱臭されて外部に排出されるのである。
【００３３】
いずれにしても、印刷物の乾燥機能とローラの冷却装置を有する印刷機１において、乾燥によって生じた排気ガスを燃焼式の脱臭装置９で脱臭し、該脱臭装置９によって生じた高温の燃焼排ガスをそのままを外部に放出するのではなく、ローラを冷却するための冷却エネルギーとして使用するするのであり、それによって、電気式冷却装置に代えることができ省エネルギーになると共に、高温の燃焼排ガスは低温化されて外部に放出されるのであり、環境にも優しくなるのである。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明に係る廃熱利用の印刷システムは、印刷機が有する印刷物の乾燥機能とローラの冷却装置とにおいて、乾燥によって生じたインキの臭いを含む排気ガスを燃焼式の脱臭装置で燃焼脱臭して外部に廃棄しているが、その燃焼排ガスは高温であるため外部環境に悪影響を及ぼしているのであり、この高温な燃焼排ガスをそのまま外部に廃棄するのではなく、印刷機が必要とするローラを冷却するための冷却装置の熱源として使用するするのであり、それによって電気式冷却装置の使用を不要にできるので、地球温暖化ガス（フロンガス）の排出抑制にも寄与できて環境に優しく、且つ省エネルギーが図れるのであり、多くの印刷システムに広く利用できるのである。
【００３５】
また、燃焼排ガスの利用については、冷却装置の駆動に積極的に使用し夏期において余剰になった冷却能力は室内の冷房に使用できるし、冬期においては燃焼排ガスの高温を室内の暖房に使用できるのであり、全体の環境を考慮して広く利用できるのである。
【符号の説明】
【００３６】
１  印刷機
２  冷却器
３、５、７  循環パイプ
４  冷水クッションタンク
６  吸収式冷凍機
８  冷却塔
９  燃焼式の脱臭装置
１０  燃焼排ガス導入管
１１  煙突
１１ａ  予備煙突
１２  導出ダクト
１３  ダンパー
１４ａ、１４ｂ  遮蔽板
１５  駆動手段
１６  熱交換器
１７、１８  高温水循環パイプ
１９、２０、２１、２２  循環用ポンプ
２３  排気管
【図１】
2010284834.tif 000003
【図２】
2010284834.tif 000004